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Un catalyseur industriel efficace pour la production plus rapide de biocarburants à basse température a été synthétisé par une équipe scientifique internationale avec la participation de scientifiques de l'Université MISIS. Les résultats des travaux ont été publiés dans le Asian Journal of Chemistry .
Le taux de croissance des problèmes environnementaux et la crise énergétique mondiale simultanée incitent les scientifiques du monde entier à rechercher d'autres moyens d'obtenir de l'énergie. Le biodiesel est un excellent exemple de carburant liquide renouvelable alternatif. Il s'agit d'un biocarburant moteur liquide qui peut aider à compenser la demande croissante d'énergie "verte".
Le biodiesel présente un certain nombre d'avantages par rapport aux hydrocarbures :il est plus sûr, non toxique, biodégradable et contient des quantités minimales de soufre et de ses composés. Le biodiesel est plus oxygéné que le diesel minéral conventionnel et brûle plus efficacement dans le moteur, ce qui entraîne une réduction des émissions d'hydrocarbures, CO2 et les impuretés toxiques. La présence d'oxygène augmente également le pouvoir lubrifiant du carburant, ce qui prolonge la durée de vie du moteur. De plus, le biodiesel a un indice de cétane et un point d'éclair plus élevés que le diesel.
Le biodiesel est un mélange d'esters d'acides gras qui peut être préparé à partir de diverses huiles végétales ou graisses animales. Aux États-Unis et en Europe, le biodiesel est produit à partir d'huiles comestibles - huile de tournesol ou huile de soja, tandis qu'en Inde, des huiles non alimentaires telles que le jatropha et le karanjia sont utilisées. Le biodiesel est obtenu par estérification avec des alcools monohydriques - méthanol, éthanol, etc.
Le catalyseur hétérogène joue un rôle clé dans la production de biodiesel au niveau industriel. Dans une réaction chimique, l'huile végétale ou une autre source de triglycérides réagit avec les alcools monohydriques en présence d'un catalyseur, formant finalement du biodiesel et du glycérol.
Dans les travaux scientifiques présentés, les scientifiques ont d'abord utilisé la wollastonite comme catalyseur, un minéral de la classe des silicates, le silicate de calcium naturel.
"La wollastonite a été synthétisée par autocombustion, avec de la L-alanine utilisée comme combustible de combustion. Pour évaluer la capacité catalytique de la wollastonite résultante, une réaction de transestérification de l'huile de soja avec du méthanol a été réalisée. Après la réaction, du biodiesel, du glycérol et un catalyseur ont été séparés par centrifugation. Afin d'optimiser le pourcentage de catalyseur utilisé dans la production de biodiesel, nous avons mené un certain nombre d'expériences avec différentes quantités de catalyseur. En conséquence, nous avons conclu que l'oxyde de métal alcalin et la silice dans la composition de la wollastonite aidaient à produire du biodiesel (82,6 %) en un temps plus court et à une température plus basse », a déclaré Rajan Choudhary, chercheur à l'Université MISIS et l'un des auteurs de l'étude.
Actuellement, l'équipe de recherche continue d'optimiser le catalyseur résultant pour une utilisation industrielle. Les scientifiques proposent la meilleure façon de produire des biocarburants